background image

Pharmaceutical industry Lab.                  Effervescent granules 

 

 

 

 

Page 1 

Lab 2

 

Dr.Hussein

 

Al Qadisyiah College of pharmacy 

Granules 

     Granules are defined as a dosage form composed of dry aggregates of 
powder  particles  that  may  contain  one  or  more  APIs,  with  or  without 
other ingredients. They may be swallowed as such, dispersed in food, or 
dissolved  in  water.  Granules  are  frequently  compacted  into  tablets  or 
filled into capsules, with or without additional ingredients. 

Reason For Granulation 

1.  To prevent segregation of the constituents of powder Mix 

2.  To improve the flow properties of the powder mix 

3.  To improve the compaction characteristics of powder mix 

4.  Granules have higher porosity than powders 

5.  To improve the compressibility of powders. 
6.  The  granulation  of  toxic  materials  will  reduce  the  hazard  of 

generation of toxic dust, which may arise during the handling of the 
powders. 

7.  Materials, which are slightly hygroscope, may adhere & form a cake 

if stored as a powder. 

8.  good  tasting,  sparkling  drinks  containing  ingredients  which  do  not 

normally taste good in liquid form 

9.  high  dose  products  where  large  conventional  tablets  would  have  to 

be swallowed 

10. quicker and more complete absorption of dosages 
11. compounds normally not stable or soluble in liquid form 

 Effervescent Granulated   

    An  effervescent  dosage  form,  frequently  tablets  or  granules,  contains 
ingredients  that,  when  in  contact  with  water,  rapidly  release  carbon 
dioxide. The dosage form is dissolved or dispersed in water to initiate the 
effervescence prior to ingestion.  

  Effervescent  salts  are  granules  or  coarse  to  very  coarse  powders 

containing  a  medicinal  agent  in  a  dry  mixture  usually  composed  of 
sodium  bicarbonate,  citric  acid,  and  tartaric  acid.  When  added  to 
water, the acids  and the base react to liberate carbon dioxide, resulting 
in effervescence. The resulting carbonated solution masks undesirable 
taste of any medicinal agent.  


background image

Pharmaceutical industry Lab.                  Effervescent granules 

 

 

 

 

Page 2 

Lab 2

 

Dr.Hussein

 

Al Qadisyiah College of pharmacy 

  Using  granules  or  coarse  particles  of  the  mixed  powders  rather  than 

small  powder  particles  decreases  the  rate  of  solution  and  prevents 
violent  and  uncontrollable  effervescence.  Sudden  and  rapid 
effervescence  could  overflow  the  glass  and  leave  little  residual 
carbonation in the solution.  

  Using a combination of citric and tartaric acids rather than either acid 

alone avoids certain difficulties. When tartaric acid is used as the sole 
acid,  the  resulting  granules  readily  lose  their  firmness  and  crumble. 
Citric acid alone results in a sticky mixture difficult to granulate. 

Limitations of effervescent formulations 

  

1. It cannot be given to the children because of possibility of gas (CO2) 
toxicity. 
2. If packaging is not done properly then there are chances of degradation 
by environmental moisture. 
3. It has shorter shelf life as compared to other solid dosage forms. 
4. It requires special machinery requirements for manufacturing. 
5. This dosage form is costly then tablets. 

Preparation of Effervescent Granulation 

  It has been found that citric acid monohydrate and tartaric acid used in 
the  ratio of  1:2, respectively, produces  a powder  with good  effervescent 
properties.  The  amount  of  sodium  bicarbonate  to  be  used  may  be 
calculated  from  the  reaction  which  occur  when  the  granules  come  in 
contact  with  water.  The  reaction  equation  between  citric  monohydrate 
and sodium bicarbonate is given below: 

 

  Setting up a proportion to determine the amount of sodium bicarbonate 
that will react with 1 gm of citric acid, one has: 

 


background image

Pharmaceutical industry Lab.                  Effervescent granules 

 

 

 

 

Page 3 

Lab 2

 

Dr.Hussein

 

Al Qadisyiah College of pharmacy 

Similar calculations show that 2.24 gm of sodium bicarbonate react with 

gm 

of 

tartaric 

acid.

 

 

 

Thus,  with  the  acids  in  a  ratio  of  1:2,  it  has  been  calculated  that  3.44  g 
(1.2  g  +  2.24  g)  of  sodium  bicarbonate  is  necessary  to  react 
stoichiometrically with the 3 g of combined acids. To enhance the flavor, 
the amount of sodium bicarbonate may be reduced to 3.4 gm to allow for 
a small amount of unreacted acid to provide a tart taste. 

Method of preparation 

Dry or Fusion Method 

In the fusion method, the one molecule of water present in each molecule 
of  citric  acid  acts  as  the  binding  agent  for  the  powder  mixture.  Before 
mixing the powders, the citric acid crystals are powdered and then mixed 
with the other powders of the same sieve size to ensure uniformity of the 
mixture.  

  The sieves and the mixing equipment should be made of stainless steel 

or other material resistant to the effect of the acids.  

  The  mixing  of  the  powders  is  performed  as  rapidly  as  is  practical, 

preferably  in  an  environment  of  low  humidity  to  avoid  absorption  of 
moisture and a premature chemical reaction.  

  After mixing, the powder is placed on a suitable dish in an oven at 34 

C to 40 C. During the heating process, an acid resistant spatula is used 
to turn the powder. The heat releases the water of crystallization from 
the  citric  acid,  which,  in  turn,  dissolves

 

a  portion  of  the  powder 

mixture,  setting  the  chemical  reaction  and  consequently  releasing 
some carbon dioxide.  


background image

Pharmaceutical industry Lab.                  Effervescent granules 

 

 

 

 

Page 4 

Lab 2

 

Dr.Hussein

 

Al Qadisyiah College of pharmacy 

  This  causes  the  softened  mass  of  powder  to  become  somewhat 

spongy,  and  when  it  has  reached  the  proper  consistency  (as  bread 
dough),  it  is  removed  from  the  oven  and  rubbed  through  a  sieve  to 
produce  granules  of  the  desired  size.  A  No.  4  sieve  produces  large 
granules, a No. 8 sieve prepares medium  size granules, and a No. 10 
sieve prepares small granules.  

  The  granules  are  dried  at  a  temperature  not  exceeding  54  C  and  are 

immediately placed in containers and tightly sealed. 

Wet Method 

    The  wet  method  differs  from  the  fusion  method  in  that  the  source  of 
binding  agent  is  not  the  water  of  crystallization  from  the  citric  acid  but 
the  water  added  to  alcohol  as

 

the  moistening  agent,  forming  the  pliable 

mass  for  granulation.  In  this  method,  all  of  the  powders  may  be 
anhydrous as long as water is added to the moistening liquid. Just enough 
liquid is added (in portions) to prepare a mass of proper consistency; then 
the  granules  are  prepared  and  dried  in  the  same  manner  as  previously 
described. 

H.W.  Calculate  the  amount    required  from  CaCO3  and    KaHCO3 
with citric acid and tartaric acid instead of NaHCO3? 

Procedure  

1.  Weight  2.5 gm of citric acid and 4 gm of tartaric acid and 7 gm of   

NaHCO3. 

2.  Triturate the mixture using pestle and mortar  
3.  Transfer the content into beaker and heat it on the heater  
4.  Mix the contents properly 
5.  Sieve the mixture using NO. 8  sieve  
6.  Store it in sealed package to prevent premature effervescent  

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mohammad Alkhalidy
المشاهدات: لقد قام 17 عضواً و 2646 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل